低N-亚硝基胺型促进剂对天然胶乳及胶膜性能影响的研究

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胶乳工业目前在硫磺硫化体系中常使用二硫代氨基甲酸盐类和秋兰姆类的超速促进剂,如二乙基二硫代氨基甲酸锌(ZDC)、二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)等,这些促进剂在硫化过程中容易产生致癌性的N-亚硝基胺类物质;具有空间位阻作用的二异丁基二硫代氨基甲酸锌(ZDiBC)及二硫化四异丁基秋兰姆(TiBTD),在硫化过程中则不易产生N-亚硝基胺。而ZDiBC及TiBTD对胶乳的胶体性能,胶乳及胶膜的硫化性能,硫化胶膜的力学性能影响的系统研究还很少。本文采用N-亚硝基胺生成量低的ZDiBC. TiBTD作为天然胶乳硫化促进剂,并与常用的ZDC.TMTD作对比研究,考察ZDiBC. TiBTD用量、硫化温度、贮存时间对硫化胶乳胶体性能及ZDiBC.TiBTD用量对配合胶乳胶体性能的影响;考察ZDiBC.TiBTD用量、硫化温度对天然胶乳的硫化速率、配合胶乳胶膜的硫化特性、硫化胶膜力学性能的影响。研究结果表明:促进剂ZDiBC用量对配合胶乳的粘度、机械稳定度、热稳定度影响不大,但对硫化胶乳的粘度、机械稳定度影响较大,随着促进剂ZDiBC用量增加,硫化胶乳的粘度显著增大,机械稳定度则降低;贮存时间对以ZDiBC为促进剂的硫化胶乳的粘度性影响也较大,促进剂ZDiBC用量一定,随着贮存时间的延长,硫化胶乳的粘度显著增大。促进剂TiBTD用量对配合胶乳与硫化胶乳的粘度、机械稳定度、热稳定度影响都较小,随着促进剂TiBTD用量增加,胶乳的粘度、机械稳定度、热稳定度变化不大;贮存时间对以TiBTD为促进剂的硫化胶乳的粘度性影响也较大,促进剂TiBTD用量一定,随着贮存时间的延长,硫化胶乳的粘度显著增大.促进剂ZDC和TMTD用量和贮存时间对配合胶乳与硫化胶乳的粘度、机械稳定度、热稳定度影响都较小。促进剂ZDiBC用量对天然胶乳的硫化速率影响较大,随着促进剂ZDiBC用量增加,胶乳硫化速率加快,且以ZDiBC为促进剂的胶乳的硫化速率比以ZDC为促进剂的胶乳的硫化速率快。促进剂ZDiBC用量对配合胶乳胶膜的硫化速率影响也较大,随着促进剂ZDiBC用量增加,配合胶乳胶膜的硫化速率加快,但以ZDiBC为促进剂的配合胶乳胶膜的硫化速率增加幅度比以ZDC为促进剂的配合胶乳胶膜的硫化速率增加幅度要大。促进剂TiBTD用量对配合胶乳胶膜的硫化速率影响也较大,随着促进剂TiBTD用量增加,配合胶乳胶膜的硫化速率加快,且以TiBTD为促进剂的配合胶乳胶膜的硫化速率比以TMTD为促进剂的配合胶乳胶膜的硫化速率慢很多。随着促进剂ZDiBC用量增加,配合胶乳制备的硫化胶膜的100%和300%定伸应力增大、拉伸强度增大、扯断伸长率和撕裂强度先增大后减小,且以ZDiBC为促进剂的配合胶乳制备的硫化胶膜的100%和300%定伸应力、拉伸强度、撕裂强度比以ZDC为促进剂的配合胶乳制备的硫化胶膜的略低;随着促进剂TiBTD用量增加,配合胶乳制备的硫化胶膜的100%和300%定伸应力增大、拉伸强度增大、扯断伸长率减小、撕裂强度增大,且以TiBTD为促进剂的配合胶乳制备的硫化胶膜的100%和300%定伸应力、拉伸强度、撕裂强度比以TMTD为促进剂的配合胶乳制备的硫化胶膜的略低。随着促进剂ZDiBC用量增大,硫化胶乳胶膜的100%和300%定伸应力增大,拉伸强度、扯断伸长率和撕裂强度减小;随着硫化温度升高,以ZDiBC为促进剂的硫化胶乳胶膜的拉伸强度、扯断伸长率和撕裂强度减小;随着硫化胶乳贮存时间的延长,以ZDiBC为促进剂的硫化胶乳,硫化程度不断加深,胶膜的拉伸强度、扯断伸长率和撕裂强度不断减小。
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